1、中华人民共和国国家标准计算机图形信息处理系统程序员分层交互图形系统第部分功能描述发布实施国家技术监督局发布前言本标准是根据国际标准化组织和国际电工委员会年月日第一版计算机图形信息处理系统程序员分层交互图形系统系列标准制订的该系列标准在计算机图形信息处理系统程序员分层交互图形系统总标题下包括以下三个部分第部分功能描述第部分存档文件格式第部分存档文件正文编码本标准是其中的功能描述标准根据于年月日和年月日对所发布的技术勘误技术勘误和年月日对发布的第号修改单在制订本标准时都进行相应的修改和勘误制订本标准时遵照的规定将国际标准中第章的引言放入了本标准概述要素部分不编章号本标准等效采用标准在采用国际标准时
2、增加了适合我国应用需要的汉字字体号的规定本标准附录为标准的附录本标准附录为提示的附录本标准由中华人民共和国机械工业部提出本标准由机械工业自动化系统与集成标准化技术委员会归口本标准起草单位机械工业部北京机械工业自动化研究所本标准主要起草人唐勇前言国际标准化组织和国际电工委员会作为一个整体共同组成了国际标准化系统或的成员国通过在特定技术领域中各种机构成立的技术委员会参与标准的制订和在共同感兴趣的领域中合作其他与和有联系的官方或非官方国际组织也参加这些工作在信息技术领域方面和已建立了一个联合技术委员会由这个联合委员会接受的国际标准草案在承认它为国际标准以前要将它在成员国中传阅审查按照规定程序至少有的
3、成员国赞成该草案才能被批准通过国际标准是由联合技术委员会信息技术制定的用户应该注意到所有国际标准随着时间推移将会不断修订而在此提到的引用的其他国际标准除非另有说明都是指它的最新版在总标题计算机图形信息处理系统程序员分层交互图形系统下由以下几部分组成第部分功能描述第部分存档文件格式第部分存档文件的正文编码附录为本标准的补充件而附录和仅为本标准的参考件引言程序员分层交互图形系统提供了一组功能两维或三维图形数据的定义显示和修改几何相关对象的定义显示和操作图形数据及其相互间关系的修改本标准在模型和或功能性方面扩充了图形核心系统和三维图形核心系统此外本标准能把图形和应用数据以层次数据方式存储使用所提供的
4、功能可在存储的信息中插入或对它修改和删除本标准和及的关系在条进一步阐述选择使用哪一个图形学标准依赖于许多因素应用对象整个系统结构可提供的设备现有应用数据库的交互性系统性能考虑用户界面要求管理策略及其他外界因素在和中生成一个兼容的图形学标准集的目的是为了以最灵活的方式对标准作出选择在计算机图形学领域内引入一个标准的主要原因是使用动态分层图形的应用程序可方便地在不同系统中移植帮助理解和通过应用程序使用动态分层图形方法减少程序开发成本和时间许多目前由应用程序执行的功能将由来执行指导图形设备制造商在设备中提供良好的图形功能组合为了达到这些目标采用了一系列设计原则一致性中必须遵循的要求不应相互矛盾兼容性
5、本标准应与及兼容除非技术因素认为这些差异是合理的正交性功能应彼此独立完整性应包括采用动态分层图形系统的应用程序所需的所有功能紧凑性仅仅对那些能改善应用程序性能或那些经常用到的功能集才提供冗余的功能程序员经验使用的程序员应具备计算机图形学的知识出错处理出错条件应是最少的其影响应明确定义设备独立性应允许一个应用程序作最小的修改后用于不用的图形输入和输出设备设备相关性应允许一个应用程序以直接的方式用于专用的图形输入和输出和设备可实现性对大多数操作系统可用大多数语言支持功能有效性的实现和执行不应耗费过量的计算机资源交互性某些应用程序要求与实时或接近实时的响应虽然需要具备专用的图形设备和专用的计算机资源
6、将仍不排除此类应用程序中华人民共和国国家标准计算机图形信息处理系统程序员分层交互图形系统第部分功能描述国家技术监督局批准实施范围是一个系列标准它规定了程序员分层交互图形系统的一组图形程序设计功能是个图形系统应用系统可用它在向量式或光栅式图形输出设备上产生图面通过所提供的图形输入和分层图片定义的基本功能它支持操作员输入和交互操作图面定义驻留在集中式结构存储器内通过应用程序可以对它进行编辑图面在由一个输出设备和若干个输入设备组成的工作站上显示几个工作站可以同时使用允许应用程序为了最好地发挥工作站的性能而修改它的工作状态本标准规定了生成文件的存档图面定义功能也描述了它与计算机元文件的接口本标准定义了
7、一个与语言无关的图形系统内核以便它与程序语言集成为一体以特定的语言约定嵌入到语言层中这些语言联编将在另一个标准参见中规定本标准是系列标准的基本部分且形成了功能的核心另外两个标准是与存档文件有关的它们是按本标准功能定义的它们可扩展本标准规范可包括但不局限于下述内容规定附加的输出图原输出图原的特性和属性扩展的枚举类型表扩展的出错信息表等附加的部分应描述它们与本标准的关系引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性图形核心系统功能描述信息处理信息交换用七位编码字符集数据处理词汇部分计
8、算机图形信息交换用汉字编码字符集基本集信息交换用汉字编码字符集第二辅助集信息交换用汉字编码字符集第四辅助集定义本标准采用下列定义其中尽可能采用了其他图形标准中使用的图形学术语确认向逻辑输入设备的操作员指明已经引发可寻址点设备的任何可寻址点祖先结构一个双亲结构或双亲结构的祖先标注是一组以规范化投影坐标定义的输出图原但它以模型坐标空间中某一点作为参考点显示标注的平面始终平行于显示空间的平面模型变换和视图变换对它不发生影响而参考点则以常规进行变换标注式样一种标注的式样表示如何显示标注图原和参考点间的关系相对标注正文由字符串组成的输出图原它总是在平行于显示空间的平面上显示它的位置由在模型坐标空间中定义
9、的参考点及以规范化投影坐标表示的偏置来决定应用数据是应用程序中使用的数据其特性不在本标准中规定应用数据作为应用数据结构元素插入结构中存档文件存储和传送用结构及其内容表达的图形数据的一种机制输出图原式样输出图原的外部表征受一组称为式样的特征值控制例如字符高度折线线型几何式样与工作站无关由相应的属性控制而对非几何式样在特定式样和它的控制属性间的映射由相关的式样源标志来定义如果设置为则输出图原式样受集束索引属性控制如果设置为那么式样将受相应属性的控制宽高比沿对象主轴的长度比式样源标志这个标志指明一个与特定工作站相关的输出图原式样是选自属性集束还是选自单个属性属性属性控制着输出图原的性质有四种属性几何
10、属性非几何属性视图属性和标识属性几何与非几何属性控制输出图原式样的值后平面一个平行于视图平面的平面它的位置规定为在视图参考坐标系中的一个坐标值在后平面后面的输出图原处于视图体之外中止动作是既与实现相关又与工作站相关的一种机制它能使操作员中断输入操作集束属性索引一个输出图原的属性它是集束属性表中的一个索引定义了跟工作站相关的输出图原式样集束属性表一种与工作站相关的表规定一种或多种输出图原的式样集束属性表项在集束属性表中的单一项每个项包含有加到相应输出图原的每个式样上的一个值这个集合与工作站相关象元阵列一种输出图原它是由大小相等的象元平行四边形组成每个象元为平行四边形具有单种颜色集中式结构存储器概
11、念上独立于工作站的结构网络存储区字符基准向量是正文的式样它定义了字符基线的方向它是一个在正文平面内的由结构元素确定的二维向量字符框定义单个字符的水平和垂直边界的矩形字符扩展因子一个正文的式样它规定在给定工作站上的字符宽度与给定字体标称值的偏差字符高度规定大写字符高度的正文式样字符集对字符编码表中项的登记解释字符间距一个正文式样它规定了要添加在字符串相邻两个字符域间字符高度式样的分数值字符上向量正文的式样它定义正文字符串向上的方向它是一个在结构元素中规定的正文平面二维向量字符宽度一个正文式样它规定字符宽度实际宽度取决于该字符所属字体的设计者所确定的宽高比子结构在结构引用中规定的结构选择设备一种逻
12、辑输入设备它提供一个非负整数以确定选择对象集中的一个对象的缩写现指颜色模型中通用颜色定义系统年颜色空间的缩写剪取把在规定体积以外的部分输出图原消去某些输出图原裁剪的准确效果可与系统实现或工作站有关颜色索引一个用于在颜色表中存取项的索引颜色模型用显式参数表达的颜色空间特征颜色空间空间中颜色的几何表达通常是三维的颜色系统采用说明本标准定义的字符包括汉字颜色坐标系统颜色表工作站相关表该表中项规定定义遍历特定颜色的值组合模型变换在结构遍历中对所产生的输出图原施加的变换它被定义为局部模型变换和全局模型变换的链接且局部模型变换是首先施加的冲突解决办法标志在中结构存档或者从存档的结构检索过程中存档文件和二者
13、的结构之间可能发生名称冲突冲突解决方法标志指明如何解决这些冲突连接标识符一个实现程序专用的方法它定义构成单个工作站的一个或多个物理实体的连接数据记录一种复合数据类型其内容由使用它的上下文定义例如用于输入设备初始化功能的数据记录的内容可随其提示与应答类型而变化延迟模式工作站延迟模式是显示更新状态的一部分它规定何时改变为投寄的结构网络且工作站状态表将在显示图像上反映后裔结构子结构或者子结构的后裔设备坐标与设备相关的坐标在中单位在能产生精确缩放图像的设备上是米否则为其他与工作站相关的合适单位设备驱动程序实现中与设备有关的部分它支持一个物理的图形设备设备驱动程序生成与设备相关的输出处理与设备相关的交互
14、操作设备空间由显示设备可寻址点所定义的空间摘自和显示设备一种能表达图像的图形设备显示设备可能是工作站的一个组成部分显示优先级当投寄结构网络时分配给它的优先级当它们映射到同一显示空间位置时优先级可用在输出图原间的识别显示空间设备空间中可提供显示图像的那部分空间一个输入设备的工作空间摘自和显示面在图像可出现的显示设备上的物理区域显示更新状态决定显示表面何时和如何修改以反映集中式结构存储器工作站状态中的变化应答对操作员在逻辑输入设备上当前的直接通知应答区域应答体积以设备坐标定义的区域或体积用它来显示提示或响应应答类型设备初始化的一个参数它对特定的逻辑输入设备选择响应技术边在填充区域集输出图原中定义的
15、多边形边界集边标志填充区域集的一种方式显示或不显示边边类型填充区域集的一种方式这种方式指明边的式样边宽缩放因子填充区集的一种方式它指明边图像的相对宽度该缩放因子作用于与工作站相关的标称值编辑模式决定是一个新的结构元素取代在元素指针位置的结构元素还是在元素指针后面把新的结构元素插入到打开的结构中去元素指针在结构编辑中使用的指针其值标识了在打开的结构中删除或生成元素的位置元素位置与结构元素相关的一个数它指明了该元素在结构中的位置元素引用表在结构网络的一个分支中定义分层的引用表每个引用由结构标识符及该结构中一个元素位置组成如果这表包括对前对指的是元素第个这样的元素引用了在个表中命名的结构表的最底层元
16、素可以标识任何类型的结构元素元素类型结构元素标识分类例如填充区域标号应用数据线宽缩放因子等空白域内式样填充区域或填充区域集输出图原的一个可能的域内表达式如果边不显示那么域内式样空白的填充区域集的图像不可见而域内式样空白的填充区域输出图原的图像总是不可见的出错状态表保存有最近出错条件信息的数据逸出是一种不涉及图形输出生成而提供对执行相关或设备相关性能的访问功能事件模式一种逻辑输入设备的工作模式异步输入在引发器引发后以事件报告形式入事件队列事件队列以时间为次序的事件报告集事件报告在事件队列中的一个项它由逻辑输入值和相应的逻辑输入设备标识组成排斥集定义对指定操作不合格的那些名称集成员的过滤器填充区一
17、个由单个多边形组成的输出图原填充区集一个由一组带边或不带边的填充区域组成的输出图原过滤器标识对指定操作合格或不合格的输出图原的包含集和排斥集组合支持用于拾取醒目不可见性和增量式空间搜索等的过滤器字体所有具有同样视觉特征的字符外形的集合前平面一个平行于视图平面的平面它的位置由在视图参考坐标系统中的坐标值来确定在前平面前输出图原处于视图体之外摘自广义绘图原语能访问与执行或与工作站相关的诸如曲线输出等几何能力的输出图原广义结构元素在结构遍历时用于访问与执行或与工作站或设备相关性能的结构元素它是一个访问属性或控制功能性的结构元素并不生成输出图原图形核心系统全局模型变换组合模型变换的组成部分当结构遍历开
18、始时它被设置成双亲结构的当前组合模型变换或者它是已投寄的结构它被设置成描述表中的缺省值域内阴影线式样填充区域集或填充区域输出图原域内的一种可能表达域内填充可用平行的和或交叉的阴影线这可由工作站的阴影线表选择阴影线表工作站上定义的阴影线值表隐线隐面消除消去那些被其他输出图原遮挡的输出图原部分醒目用某种工作站相关的方式通过修改其视觉属性来强调输出图原醒目过滤器由两个名称集即醒目包含集和醒目排斥集组成的过滤器用于标明那些醒目是合格的输出图原色泽亮度饱和度颜色模型的缩写域内中空式样填充区域或填充区域集输出图原的域内的一种可能的表达图像只是那些边界线这包括被剪取后产生的任何边界色泽饱和度幅值颜色模型的缩
19、写图像对象再现后的外部表征隐式再生显示面内容的完全再生使得它是视觉正确的当更改已投寄的结构网络废除已显示的图像时这是可能发生的这样的再生不是应用程序显示要求的包含集定义对规定操作是合格的那些名称成员的过滤器继承性子结构从它们的祖先结构那里获得初始属性设置的机制输入类逻辑输入设备功能的特征有六类逻辑输入设备定位设备笔划设备数值设备选择设备拾取设备和字符串设备输入模式从逻辑输入设备获取数据的三种可能方式之一或询问功能向应用程序传递在状态表或描述表中数据的一种机制域内在填充区域或填充区域集内部的点集中提供了一条规则来判定给出点是否在填充区域或填充区域集内域内式样一种方式指明用于填充区域或填充区域集域
20、内的填充式样不可见性输出图原从视图中隐藏的状态即使有时该图原处在显示表面内也并未被其他输出图原所遮挡不可见性过滤器由两个名称集组成的过滤器即不可见性包含集和不可见性排斥集用于标明输出图原的不可见性是合格的等轴映射方式比例相同的变换标号一种结构元素由一个标识符组成它能在结构编辑中用作位置标志语言联编以特定程编语言的语法规则表达功能说明的规范线型一种方式它规定了线条图像的式样如实线虚线或点线线宽缩放因子一种方式它指明了线条图像的相对线宽这个线宽缩放因子作用于与工作站相关的标称值上局部模型变换组合模型变换的组成部分结构遍历开始时它被设置为恒等变换定位设备提供在世界坐标系中位置以及相关视图索引的逻辑输
21、入设备逻辑输入设备一种或多种能向应用程序提交逻辑输入值的物理输入设备的抽象概念标记具有特定外部表征的图用于标明显示表面上的位置标记形状不参予变换标记尺寸缩放因子一种方式它指明了标记图像的相对尺寸标记尺寸缩放因子作用于与工作站相关的标称值上标记类型一种方式它选定作为标记的图形类型量度由一种或多种物理输入设备的值以及从这些值到某种逻辑输入类型所要求形式的映射而决定的值摘自以及量度进程一种逻辑输入设备能用于交互时才存在的一种进程量度进程的当前状态是量度值消息由应用程序传送到工作站的字符串它主要用于与操作员通讯元文件保留和传送图形数据和控制信息的一种机制元文件包含了一幅或多幅与设备无关的画面描述摘自最
22、小仿真工作站不具备应用程序所规定输出图原的再现能力时所做出的最起码的必要效应模态改变机制的类型这种机制起作用直到另一个改变规范替代它属性设置和控制功能是对给定结构及其后裔结构的模态模型坐标与设备无关的三维笛卡尔坐标系统在这坐标系中应用程序使用输出图原定义图形对象模型变换参见局部模型变换全局模型变换组合模型变换修改模式显示更新状态的一部分修改模式控制在工作站上应及时达到哪一类视觉效果和如何达到名称集一种输出图原的属性它由一系列类别组成这些类别定义了输出图原对于醒目不可见性拾取和增量式空间搜索的合格性标称值跟工作站相关的输出图原方式的基准值规范化投影坐标与设备独立的三维笛卡尔坐标系统在该系统内规定
23、图像组合的图形系统视图剪取边界和工作站窗口也在空间规定操作员操作物理输入设备的人这个输入改变了逻辑输入设备的量度值并引发了它们摘自和输出图原表达几何形状的基本图形显示实体并行变换对一个对象中的平行线在不考虑其相对距离或深度的情况下的变换其结果图像也表现为平行的摘自双亲结构一个包含一个或多个结构引用的结构域内图案式样填充区域或填充区域集输出图原的域内一种可能的表达方式在域内用从工作站图案表中选出的二维象素图案填充图案表在工作站上定义的图案值表透视变换对一个对象中的平行线作为一个相对距离或深度的函数变换其结果图像将相交在视图平面上摘自程序员分层交互图形系统描述表表示系统与工作站无关的静态参数数据状
24、态表表示系统与工作站无关的动态参数数据遍历状态表在结构网络遍历过程中表示系统与工作站无关的动态参数数据当遍历开始时描述表值设置为在状态表中定义的值物理输入设备能产生输入的硬件物理输入设备是显示设备的一部分或者是工作站的独立部分拾取用拾取设备识别输出图原的操作员操作拾取设备一种提供拾取路径的逻辑输入设备拾取过滤器一个由两个名称集构成的过滤器即拾取包含集和拾取排斥集用于标识哪些输出图原能为拾取输入操作所选中拾取标识符与各个输出图原有关的名称并且是由拾取设备作为拾取路径的组成返回的拾取路径表示从输出图原已投寄的结构拾取它的路径的元素引用表该表由结构标识符拾取标识符和遍历层的每层元素位置组成折线在一系
25、列指定点间由顺序连接的直线所组成的输出图原多点记号一种在每个位置上都用同样形式的标记标明的位置集合组成的输出图原投寄为特定工作站上的显示而标识的结构网络投影参考点视图参考坐标空间中一点当是平行投影类型时它决定了投阴影线的方向当是透视投影类型时所有投阴影线从该点发射出去摘自投影类型在视图映射中要使用的变换类型即平行变换或透视变换投影视口在规范化投影坐标空间中用平行六面体构成的矩形体在视图模型中视图映射变换把视体内容映射到投影视孔中阴影线通过对象的一点并与视图平面相交的想象直线提示向操作员的输出它指明规定的逻辑输入设备是可用的摘自和请求模式逻辑输入设备的一种工作模式一直等待到操作员根据返回的量度值
26、激活相应的引发红绿蓝颜色模型的缩写采样模式逻辑输入设备的一种操作模式不用等待引发便可立即得到逻辑输入设备的量度值域内实心式样填充区域或填充区域集输出图原的域内一种可能的表达方式域内用统一的颜色填充字符串按所描述的编码字符有序集合字符串设备提供字符的逻辑输入设备笔划设备提供世界坐标系中的点系列和相关视图索引的逻辑输入设备结构结构元素的线性序列结构存档为了以后的结构检索而在存档文件中存入结构和结构网络的过程结构编辑包括初始生成在内的结构修改结构元素集中式结构存储器中数据的基本单元结构由一系列这种单元组成结构元素包括引起输出图原属性选择标号应用数据名称集说明变换选择和结构引用生成的元素结构标识符用于
27、引用结构的唯一应用方面的名称结构网络用非循环有向图拓扑排成的结构集合其中结构被看作节点执行结构元素看作是从双亲结构到子结构的连接结构引用由另一个结构通过执行结构元素或通过投寄对一个结构的调用结构检索从存档文件中把结构复制到集中式结构存储器的过程结构状态表表达在集中式结构存储器中每个结构信息的数据正文在规定的正文平面的规定位置上所画的由字符串组成的输出图原正文对准正文的一种方式它确定了对齐的模式这种方式有水平和垂直两个组成部分正文方向向量作为规定正文结构部分的两个向量它们与正文位置一起定义了正文平面正文范围采用说明本标准定义的字符包括汉字定义完整包含字符串字符体的最小面积的平行四边形正文字体正文
28、的一种方式它指明了字符的某些视觉特征例如铅字面正文局部坐标系用于正文输出图原的局部坐标系所有的几何正文属性都用此坐标系量度正文路径正文的一种方式它控制字符串中后字符的相对位置正文平面正文输出图原出现的平面正文位置作为规定正文结构元素部分的点它与正文方向向量一起确定正文平面与正文对准一起确定字符串的位置正文精度正文选择逼真度的一种方式通过这种方式正文输出图原的绘制与由应用程序所选择的外部表征相匹配变换流程把模型坐标变换成设备坐标的一系列有序变换遍历通过结构网络的逐步过程在这个过程中通过生成一个输出图原或是改变状态表处理每个结构元素遍历状态表见遍历状态表引发器操作员能用来指明一个有意义瞬间的物理输
29、入设备或者设备集合摘自和引发器进程当一个引发器引发时通知一个相关的逻辑输入设备的过程它仅仅当设备为事件模式或请求模式的请求期间才存在撤回从特定的工作站上除去一个结构显示的标识数值设备提供一个实数的逻辑输入设备视图索引一种输出图原属性它在结构遍历期间选择加在输出图原和几何属性上的视图表达形式视图映射矩阵一个规定把点从视图参考坐标变换到规范化投影坐标的矩阵视图方位一个规定把点从世界坐标变换到视图参考坐标的矩阵视图平面在视图参考坐标空间中与平面平行的平面它由中的坐标值规定视图平面法向量采用说明本标准中增加了有关汉字字体号的规定相对于视图参考点的世界坐标向量它定义视图参考坐标系的坐标轴视图参考坐标系一
30、个与设备无关的三维笛卡尔坐标系视图映射变换参数在该坐标系规定视图参考坐标系的轴称为和轴这个坐标系相对于世界坐标系的位置和方位由视图参考点视图平面法向量和视图上向量来定义摘视图参考点世界坐标系中一点它定义了视图参考坐标系的原点摘自视图表达在视图表中的单个项它由视图方位矩阵视图映射矩阵视图剪取边界和一组剪取指示器组成视图表在工作站上定义的视图表达形式表它的项由视图索引属性引用视图变换输入优先级当对定位器和笔划输入加以反向视见变换时确定测试见表的次序视图上向量在世界坐标空间中定义的向量视图参考坐标系的坐标轴被定义为视图上向量在通过视图参考点和与视图平面法向量垂直的平面上的正交投影与世界坐标空间中的视
31、图上向量平行的向量在最终图像上看起来是垂直的摘自视图体积视图体积由在视图平面中定义的视图窗口前平面后平面和通过视图窗口角的投阴影线确定如果投影类型是透视投影所有投阴影线都通过投影参考点视图体积是个锥台如果投影类型是平行投影投影线与投影参考点和视图窗口中心的连线平行这种情况下视图体积是个平行六面体在二维应用程序中视图体积简化为视图窗口摘自视图窗口视图平面中的矩形通过视图窗口角的投阴影线定义了视图体积的左面右面顶面和底面摘自视觉正确性当工作站上的显示与集中式结构存储器和工作站状态表的状态完全一致时显示是视觉正确的工作站以抽象图形资源为基础它提供了应用程序控制物理设备的逻辑接口工作站由零个到一个显示
32、空间和零个或多个逻辑输入设备组成工作站类别工作站特性它指明工作站是否只能作图形输入或只能作图形输出或两者兼有工作站描述表表示特定工作站类型能力的数据工作站标识符用于标识特定工作站的规定的唯一应用名称工作站状态表表示特定工作站动态信息的数据工作站变换把工作站窗口中内容映射到工作站视区的变换它只保持的纵横比例但不必保持的比例工作站类型实际工作站的类型或种类它们有一些共同的特征和共享单一的工作站描述表工作站视口设备坐标空间中的平行管道矩形所有图形的输出出现在该空间内摘自和工作站窗口在规范化投影坐标空间中的平行管道矩形它的内容通过工作站变换映射到工作站视区摘自世界坐标与设备无关的三维笛卡尔坐标系统应用
33、程序用它来组织已模型化对象的显示对模型坐标加以组合模型变换就产生世界坐标程序员分层交互图形系统本标准说明规范说明和一致性的功能集在第章中描述的一致性实现应正确实现所描述的所有功能最小支持准则见表节一致性的实现还应提供在附录中描述的信息和在中规定的最小支持在一致性实现中由所能访问的所有图形能力应只能通过使用注册对于功能的一些参数定义了值的范围并登录保留这些值的含义在登记簿上予以定义这些过程不适用于由工作站或跟实现有关所定义的那些值及其范围这些值和值的范围是未标准化的概论程序员分层交互图形系统在应用程序与图形输入和输出设备配置间提供了一个功能接口它包括了在各式各样图形设备上生成动态交互分层图形所要
34、的基本功能本接口是把硬件的特殊性用应用程序来遮蔽的这样一种层次上予以抽象的其结果是得到了简化表示的标准输出图原的和标准输入类型的接口在节中介绍结构和集中式结构存储器概念在节和节中概略介绍基本输出输入的概念及输入和输出顺序的组织在节中介绍工作站概念用于构造及实现设备独立性多工作站概念允许同时从不同的显示系统输入和向它们输出有些概念被说成是与工作站相关的这意味着允许根据工作站原理工作站的这些概念特征是由实现规定的所有与工作站相关的概念在标准中明确地定义另有一些概念被说成是与实现相关的这意味着允许在实现中决定它们的效果而不是标准所规定的效果但是这些效果在同一系统中的所有工作站上应该相同附录描述了不同
35、的实现间所允许的差别仅仅定义了与语言无关的图形系统核心为了与语言集成把嵌入与语言相关的层中这些层包含了语言的一些约定例如参数和名字的分配图所表示的分层模型阐明了在图形系统中的作用每一层可以调用相邻较低层中的功能通常应用程序使用面向应用的层语言相关层其他应用相关层和操作系统资源图分层模型概念的概念支持数据在称为集中式结构存集器的集中层次数据结构中的存储和操作数据的基本实体是结构元素且这些结构元素是组合在一起成为称作结构的单元这些结构组成称为结构网络的非循环有向图这些数据结构的生成操作独立于它的显示结构元素是图形数据或是应用规定的数据图形数据由结构管理和控制信息及输出定义信息组成提供插入和消去结构
36、元素的功能对结构进行编辑还提供支持对结构网络以及的内容的拓扑进行查找和查询的功能生成的图形输出是由两组基本元素建立的它们被称为输出图原和图原属性输出图原是一个设备能执行的基本动作的抽象例如画线显示字符串属性控制着设备上的诸如图原式样图原性质例如线型颜色字符高度等颜色等非几何式样可对每个工作站分开来控制以便最好地发挥它的能力从输入设备上作为操作员动作的结果而输入的图形信息通过映射成六类每一类由对应的逻辑输入值的数据类型表达这样一个设备表达的引例称为逻辑输入设备输入动作和在显示表面的效果诸如提示和响应由对每种逻辑输入设备单独控制两种抽象的概念抽象输出和抽象输入是一个抽象工作站的组成模块一个工作站表
37、达为由零个或一个显示表面及零个或多个输入设备诸如键盘数字化仪和笔组成的一个单元应用程序从而遮蔽了它们的硬件特殊性在工作站上图形输出是通过遍历标明在该工作站上显示的结构和解释这些结构元素产生的在结构遍历期间应用数据通常予以忽略存储在图形结构元素中的几何信息坐标通过那些与工作站无关以及与工作站相关的步骤予以处理结构遍历中与工作站无关的步骤实现模型坐标到世界坐标的映射同时图形结构元素能产生输出图原与工作站相关的步骤接着对包含在输出图原属性和逻辑输入值定位器和笔划中的几何信息进行变换这些变换在四个坐标系之间进行映射即用于对所有抽象工作站定义一个统一坐标系的世界坐标用于定义视图的视图参考坐标用于把不同的
38、视图配在一起的规范化投影坐标工作站表示其显示空间的设备坐标通过视图方位变换把输出图原和属性从映射到通过视图映射变换从映射到最后通过工作站变换从映射到定位器和笔划输入通过上述变换的反变换从映射到在上述映射过程中可以标识在世界坐标和规范化投影坐标系统中的区域从而可对处于上述一个或多个区域之外的输出图像部分予以剪取模型剪取区域可以在模型坐标中定义然后变换到世界坐标组合成能再作用于图形输出的组合模型剪取区另一个剪取区作为视图定义的一部分来限制图形输出的界线与工作站变换相关第三个剪取区标识在工作站上显示的图像子集在显示空间上控制部分画面输出图原提示和应答外部表征的属性以统一的方式构成有两组属性影响每个输
39、出图原的外部表征图原属性独立于工作站和工作站属性先从形式上规定图原属性在结构遍历图原生成时它才与图原连接图原属性包括图原的所有几何式样诸如正文字符高度填充区域与填充区域集中图案尺寸等另外图原的非几何式样由图原属性以两种方式之一控制一种属性通过一个索引在填充区域图原情况下为一组确定图原的一组非几何式样这个索引指向工作站相关表达形式或一组值或者是一个属性以与工作站独立的方式规定图原的每个非几何式样前者称为集束说明后者称为单个说明此外当遍历产生一个图原时索引便与它相连接并选择了跟工作站相关的视图方位变换和视图映射变换每个图原都与在结构遍历时定义的名称集属性相关名称集属性定义了图原对于醒目性不可见性可
40、拾取性和增量空间搜索的被选资格在中每个工作站上用包含集和排斥集掩模组合成过滤器机制来控制图原的专门描绘属性选择受控于结构网络特性属性的作用定义在属性出现的结构内以及它的层次以下的后续结构内由于属性的继承性同一个结构可以有不同的输出描绘工作站属性包括与工作站相关的那些非几何式样的表达形式通过集束索引选择例如折线的表达形式包含线型值线宽缩放因子和颜色索引工作站属性还规定了颜色和图案表并控制显示的更新工作站属性可动态地重新设置隐藏线和隐藏面可采用与工作站相关的方法消除参见和控制逻辑输入设备运行的属性能在初始化时规定也能作为输入设备设定的一部分这取决于属性通过初始化可规定初始值提示和响应技术以及响应出
41、现在设备上的区域一个数据记录可进一步提供设备专用的属性通过输入设备设定可选择其运行模式响应开关的通断逻辑输入设备的工作模式规定了谁有主动权是操作员还是应用程序取样输入直接为应用程序所取得请求输入是由操作员直接响应应用程序而产生的事件输入由操作员异步产生并收集起来成为一个队列再交给应用程序还提供了一个接口能把集中式结构存储器中包含的信息予以存档或从存档文件中检索这些的存档文件为表达成结构网络的图形模型提供存储或交换对图像信息归档长期存储和图像信息的交换也提供给系统一个归档图像信息的接口这个接口由一个元文件输出工作站和一个元文件输入工作站组成前者写到图形元文件中去后者从元文件中读出来除了向工作站输
42、出的一般功能外元文件工作站还接受包含非图形信息的项来自元文件的输入由读和解释功能来控制与和的关系的着眼点与不同不同于并不受图形限制它提供了数据结构定义和相对图形输出来说并非必要的编辑能力定义了能作为图形输出的描绘数据结构而并非纯粹提供图形的输出和交互提供了二维空间中图形的输出和交互而和都提供了三维空间中图形的输出和交互和之间的关系比起和来当然更紧密些然而是朝着把图形图原组成段的方向发展而提供了数据结构通过遍历它才产生图形输出此时生成的输出图原及其属性包容了那些图原及其属性的超集提供了与同样的基本输入模式为标识在中产生并由操作员拾取图原的结构元素扩展了拾取逻辑输入设备的量度值原始的概念已扩充支持
43、三维功能为把图形输出导向工作站支持到工作站的投寄而不支持工作站的激活附录描述了与间的技术差别注释约定本标准使用如下印刷约定图原属性的名称以英文大写字母出现见图原的几何式样以英文大写字母出现非几何式样除了正在使用的相应个别规定属性以英文大写字母出现外其余均以中文出现见的数据结构例状态表和描述表中项名称以单引号括起来的中文名称出现结构元素的名称以双引号括起来的中文名称出现的功能名称以英文大写字母出现枚举数据类型的值以英文大写字母出现见数据类型的名称以英文大写字母出现集中式结构存储器结构元素和结构支持在集中式结构存储器中对数据的存储和操作中包含了以结构为单位而组织起来的图形数据和应用数据结构彼此间层
44、次地组成结构网络每个结构由应用程序规定的唯一名称来标识结构由一系列结构元素组成结构元素是数据的基本实体运用结构元素来表达应用相关的图形数据即输出图原属性选择视图选择模型变换和剪取名称集其他结构的调用以及表达应用数据此外广义结构元素可用于访问附加的与实现有关的特性标号结构元素可用于标识在结构中的位置以帮助编辑结构元素不能存在于结构之外中定义了下列结构元素输出图原结构元素变换和剪取结构元素控制结构元素属性规范结构元素编辑结构元素广义结构元素应用数据元素虽然的在概念上是集中式数据模型但它并不妨碍数据存储组织以非集中式来实现这表示功能性没有任何限制结构网络结构网络以有向非循环组成也就是说一个结构包含对
45、在内的另一结构的调用结构调用用执行结构元素实现这种调用称为结构引用结构网络不能递归即一个结构不应通过一系列的调用来调用自身但并不强制对该条件的检查一个结构网络可表达为图所示的结构图中结构用标有结构标识符的圆圈表示结构引用用指向被调用结构的箭头表示图层次结构网络如果结构包含对其他结构的调用就称为那些结构的双亲结构相应地每个被调用的结构称为的子结构例如结构是结构的双亲结构结构是结构的子结构同样结构和是结构的祖先结构而结构和则是结构和的后裔结构应用程序可用多种操作类型适用于内的结构网络这些操作类型为结构显示结构编辑结构操作搜索和查询以及存档和检索理论上上述的任一项操作引起的中的所有变化都是最基本的并
46、会直接产生效果但实际上的视觉变化效果还取决于工作站的能力和当前的显示更新状态见对所有的结构操作来说当且仅当的知道一个结构的唯一标识符时该结构才存在下述方式中的任一种都能用于生成结构把对一个不存在的结构的引用插入到的结构中第一次打开结构把结构投寄到工作站显示任何改变结构标识符功能引用的结构从一个存档文件中把中不存在的结构检索出来一个不存在的结构被出空当所规定的结构不存在时下列函数没有作用撤回操作把一个不存在结构的所有元素复制到当前已打开结构的操作删除结构的操作结构遍历和显示通过投寄功能为工作站显示标识结构网络一个结构只有它是被投寄结构网络的成员时才会显示见图图一个具有两个被投寄结构网络的结构网络
47、当投寄一个不存在的结构时生成了一个新的空结构并把它投寄功能和用于使结构网络与工作站脱离联系结构显示功能会影响到工作站状态表中的投寄结构表在投寄结构表中所标识结构的实际显示受显示更新状态的支配见为了显示网络结构元素必须从集中式结构存储器中抽取出来并加以处理遍历是描述结构元素处理方法的一种操作网络遍历导致在已投寄的网络工作站上显示结构网络的图形输出从概念上讲遍历是这样一个过程它与每个被投寄的结构网络引例有关这个过程直到通过或者功能把该结构网络从工作站上撤回时才不存在遍历过程顺序地解释结构网络中的每个结构元素且是从网络顶端的第一个元素开始对已投寄网络的任何改变会引起对该结构网络的重新遍历所以对这种改
48、变是立即处理的至于这个变化是否会在工作站上看到则取决于工作站显示更新状态见遍历的效果已如上所述遍历是如何发生的是不需了解的遍历如何达到上述效果则是由实现决定的结构网络在投寄时被分配了一个显示优先级应用通过该显示优先级指明被投寄结构网络之间的相对重要性如果有多个结构被投寄并要在显示空间的同一位置上显示时系统将确保具有较高优先级结构网络的显示如果两个结构具有同等优先级则使用投寄顺序中隐含的优先级即后投寄的结构网络具有较高优先级遍历状态表与每个遍历过程相关在解释结构元素时状态表中的值可能被访问或修改每次遍历开始时将对有关遍历状态表初始化而初始值取自描述表结构遍历时每个结构元素被解释遍历状态表的初始值
49、取自描述表结构网络的结构元素按顺序执行解释结构元素的效果取决于结构元素的类型输出图原元素所生成输出图原其他类型的结构元素修改遍历状态表中的值或是被忽略广义结构元素的遍历可能影响包括在集中结构存储器中所有定义的状态表当遍历中遇到一个执行结构元素时将发生下述动作暂停当前结构的遍历存贮遍历状态表的当前状态设置全局和局部模型变换见完整地遍历已执行的结构网络恢复被保存的遍历状态表继续进行目前的结构遍历为了在遍历时不会出错定义了一组缺省的动作结构编辑提供了个别地访问和修改结构内每个结构元素的能力编辑功能支持插入新结构元素用新结构元素取代原来元素删除结构元素结构内的移动和查询结构元素内容一个结构由一系列元素组成元素位置被隐含编号为位置是第一元素而位置则在第一个元素之前这种隐含编号总是连续的每个结构元素一个编号依次上升这意味着结构元素的位置不是固定的当元素被插入或删除时它就会改变结构可通过功能的编辑进行标识若中不存在此结构则生成一个结构任何时候只可打开一个结构来编辑功能提供当前打开结构的标识符当调用功能时则结构编辑结束当打开结构编辑时就建立一个元素指针它指向结构中最后一个
